接枝型水不溶抗菌材料的制備及其抗菌特性.pdf

1、本文合成了兩類接枝型水不溶抗菌材料，并較深入地研究了它們的抗菌性能與抗菌機(jī)理。 首先采用“grafting from”的方式，將聚苯乙烯(PSt)接枝于硅膠微粒表面，制備了接枝微粒PSt/SiO2，然后用新型氯甲基化試劑1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB)，對(duì)接枝的PSt進(jìn)行氯甲基化反應(yīng)，制得了接枝有氯甲基聚苯乙烯(CMPSt)的接枝微粒CMPSt/SiO2。使用三乙胺(TEA)、三丁胺(TBA)、三苯基膦(TPP)對(duì)CMPSt大

2、分子鏈上苯環(huán)的氯甲基實(shí)施了季銨化反應(yīng)和季鱗化反應(yīng)，最終制得了固載有季銨鹽及季鱗鹽的水不溶高分子抗菌材料QN-PSt/SiO2和QP-PSt/SiO2。用紅外光譜(FTIR)與化學(xué)分析法對(duì)功能微粒QN-PSt/SiO2和QP-PSt/SiO2的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，研究了各種因素對(duì)CMPSt/SiO2季銨化反應(yīng)、季鱗化發(fā)應(yīng)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，接枝微粒CMPSt/SiO2的季銨化反應(yīng)比較容易進(jìn)行，溶劑性質(zhì)、叔胺試劑的種類及溫度對(duì)CMPS

3、t/SiO2的季銨化反應(yīng)都有影響。使用CMPSt的良溶劑與空間位阻小的叔胺試劑TEA，所得產(chǎn)物的季銨化度比較高。 以大腸桿菌(E,coli)為致病菌體，重點(diǎn)研究了QN-PSt/SiO2與QP-PSt/SiO2的抗菌活性；采用平板活菌記數(shù)法考察了季銨(鱗)化度及pH值等因素對(duì)其抗菌性能的影響規(guī)律；并采用TTC-脫氫酶活性測(cè)定與胞外RNA和DNA含量測(cè)定兩種方法，研究了它們的抗菌機(jī)理。研究結(jié)果表明，QN-PSt/SiO2與QP-PS

4、t/SiO2具有很強(qiáng)的抗菌能力，對(duì)濃度為109CFU/mL的菌懸液，在藥劑量為15g/L、接觸時(shí)間為1～4min的條件下，抗菌率可達(dá)100％；季鱗鹽型的功能微粒QP-PSt/SiO2，其抗菌性能遠(yuǎn)比季銨鹽型的功能微粒QN-PSt/SiO2要強(qiáng)；以三丁胺為季銨化試劑制備的QN-PSt/SiO2(TBA)，其抗菌性能優(yōu)于以三乙胺為季銨化試劑制備的QN-PSt/SiO2(TEA)；兩種功能微粒的季銨(鱗)化度對(duì)其抗菌性能影響很大，季銨(鱗)化

5、度越高，抗菌性能越好；在一定的pH值范圍內(nèi)，pH值越高，抗菌性能越好。TTC-脫氫酶活性測(cè)定與胞外RNA和DNA含量測(cè)定結(jié)果表明，水不溶抗菌材料QN-PSt/SiO2與QP-PSt/SiO2的抗菌機(jī)理是基于殺菌過程，而不只是抑菌作用。 接著，本文合成了基于聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的水不溶抗菌材料。將N-乙烯基吡咯烷酮接枝聚合到硅膠表面，制得接枝微粒PVP/SiO2，然后使接枝微粒PVP/SiO2在乙醇溶液中與碘發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形

6、成水不溶的聚維酮碘PVP-I2/SiO2，即實(shí)現(xiàn)了聚維酮碘的固載化。用紅外光譜(FTIR)與化學(xué)分析法對(duì)功能微粒PVP-I2/SiO2的化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明，PVP/SiO2與碘的絡(luò)合反應(yīng)適宜的溫度為60℃，經(jīng)12h后達(dá)到絡(luò)合平衡，絡(luò)合度隨溶液中碘濃度的增大而提高，最大的絡(luò)合度約為0.16％(wt％)。 以大腸桿菌為致病菌體，采用平板活菌計(jì)數(shù)法研究了PVP-I2/SiO2的殺菌性能。固載化的功能微粒PVP-I2